「老遊評書」自然進化的拓荒之人 空前絕後的博物學家

撰寫 | 中華醫學會繼續教育部 遊蘇寧

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稍有科學常識的人，對查爾斯·達爾文都不陌生。學醫出身的筆者，自以為對他非常了解。然而，當讀完《達爾文的故事：一個天生的博物學家和他的進化論》之後，才發覺無論是對進化論的發展史，還是對這位空前絕後的博物學家的科學貢獻，自己都所知甚少。在本書中，英國作者約翰·范維爾利用自己25年的專題研究，從達爾文的孩提時代到羽化西去，從開啟小獵犬號航行到對加拉帕戈斯群島的傳奇研究，從他的婚姻到日常生活和起居，從私人信件、手寫筆記、個人日記到偉大著作的出版，忠於史料並詳細地揭示了這位改變人類歷史進程的科學巨擘的生活。《物種起源》的撰寫與出版無疑是達爾文一生中最重要的工作，他討論的是所有物種而非任何一個特定物種是如何起源，並且明確指出，人類是自然的一部分，人類的起源和歷史終將得以闡明。他設法詮釋了地球上所有生物的基礎模式，提綱挈領地將所有的「科」「屬」「種」在一個美麗而簡單的系統中聯結起來，正如所有生命都系統地通過一棵枝椏眾多的大樹聯繫起來，達爾文稱其為「通過自然選擇以修正血統的理論。」本書並非科學史家通常所寫的那種學術著作，它是一本將科學史、達爾文本人及進化論介紹給廣大讀者的科普圖書。在這本內容引人入勝、印製精彩紛呈、裝幀優雅不俗的書中，通過優美的文字與珍貴稀有的圖片，為我們全方位展現出這位不可思議的人中騏驥的精彩人生。

自然進化的拓荒之人

達爾文是一位天生的博物學家，1809年2月12日出生在英國一個富裕的紳士之家，其父親是內科醫生和金融家，祖父為著名的哲學家和詩人。從孩提時代起，他並非循規蹈矩的學生，覺得在學校學習古希臘和拉丁典籍完全是浪費時間。他更喜歡與哥哥在家裡一個花園棚房裡建立的「實驗室」中學習化學，他們一起通過混合、煮沸、分離和結晶等方法探究多種常見物質的化學組成。通過這些操作和對化學書籍的仔細研讀，達爾文習得了科學實驗的基本原則。他後來回憶道：「化學是我在學術上受到的最好教育，因為它向我展現了實驗科學的實際意義。此外，他很喜歡鄉間野外運動，例如騎馬、狩獵、釣魚和獨自散步。1825 年，年僅16歲的他就開始在愛丁堡大學學習醫學，但他非常不喜歡學醫。1931年，他從劍橋大學畢業後，作為一位能力可期的博物學家，受邀登上了小獵犬號，開啟了長達5年的環球航行。他不擅長語言學習，不會法語和德語發音，在探險航行過程中基本都在使用西班牙語。達爾文在眾多領域都技能高超且秀出班行，他的閱讀、收集、解剖、描述與編目分類技能都非常傑出。他的工作包羅萬象，從珊瑚蟲的顯微觀察到整個大陸的地質史的調查與重建，再加上他具有環遊世界的經歷，意味著全球生物的分布都讓他盡收眼底。

此次環球之旅中，在具有傳奇色彩的加拉帕戈斯群島的經歷更為大家所熟知，他們在那裡停留了5周，船員們繪製的一系列海圖到百年之後還在被使用。他始終對科研保持著濃厚的興趣和很高的參與度，從而奠定了他畢生的探尋之路。縱觀其一生，為探究自然奧秘投入近乎童稚般的熱情，他具有兩個終生不變的性格特徵：謙虛誠懇，對於理解事物運行原理有著永不滿足的好奇心。達爾文從看似微小卻平淡無奇的現象中搜尋原因，以解開重大自然之謎。他發現以狩獵採集為生的野人像動物一樣蜷曲在地上睡覺，這一情景對他產生了深遠的影響，並最終使他相信人類身上有著不可否認的動物性。文明雖與他眼前的野蠻有天壤之別，卻會隨著環境的改變而消失。人類之間的差別竟然這麼大，當時他身邊既有實實在在的野蠻人，也有最富教養的英國上層紳士。在1837年宣讀的論文中，達爾文首次公開表達了他對物種起源的興趣。到1845年，其觀點才逐步趨於成熟。1846年末，他基本完成了長達10年的項目，將他在小獵犬號航行期間的經歷、理論和採集的標本撰文發表。

空前絕後的博物學家

本書作者範維爾是全球著名的科學史學家，「達爾文在線」的創始人和總監。眾所周知，達爾文是偉大的生物學家、地質學家和博物學家，是進化論的奠基人。他在《物種起源》中提出的生物進化論學說，徹底改變了人類對生命起源的認識。在範維爾筆下，忠實記錄了進化論被揭示的過程，其真正歷史與多數人熟知的版本大相逕庭。作者藉助於諸多珍貴的史料和插圖，將達爾文的經歷和他對自然現象的研究生動地重現於讀者眼前。他基於自然選擇的進化論，在當時令人震驚並引起爭議，回溯該理論從提出至今逾百年的發展史表明，它始終是生命科學的基礎。此次為期5年的航行中，達爾文大約有1162個夜晚是在岸上露營的，僅有579個晚上在船上度過。他收集了數千種標本，有化石、花卉、真菌、鳥類、蜥蜴、老鼠、蝴蝶、魚類、變形蟲、藤壺、蝙蝠和青蛙等，包括鳥的胃和齲齒類動物口中的寄生蟲，幾乎網羅了所有的現生物種。他還對其進行了檢查、解剖、標本填充、挑選、記錄及編目。他曾經一天捕捉到68個不同種類的甲殼蟲。他測量出巨型陸龜的移動速度為每10分鐘54米。

他對蚯蚓的研究證實，蚯蚓的行為對土壤有著巨大的價值，通過掘穴使得土壤更加肥沃和透氣，從而能吸收更多的水分，有助於植物根系的生長。其插圖最多的著作是《小獵犬號之旅的動物學》，共有166幅，其中包括82幅彩色的鳥類和哺乳動物的插圖。達爾文對植物的卷鬚十分著迷，總計研究了超過100種攀緣植物。他的研究方法，既讓不可見的東西變得可見，並通過揭示微小變化如何累積產生了重大變化，來解釋表面上看起來無法理解的事物。在關於蘭花的研究中，他第一次詳細地闡述了自然選擇的力量，複雜的適應性確保了花朵能夠被不同的植物體授粉。他發現自然選擇可以用於解釋極小的花朵中那些微不足道的曲線和形狀，從而以合適的結構來為昆蟲做導向，指引著它們進入正確的位置，進而使花粉塊能夠在昆蟲通行途中附著在其身上，並且能夠接受到訪昆蟲所帶來的花粉。他採集的標本和所撰寫的論文證明他是一位具有傑出素養的博物學家，他被人喜歡不只是因為他風趣幽默和樂觀的性格，還因為他的才華和能力，而且從來沒有高傲和令人討厭的野心，畢生都是一位具有紳士風度的科學家。

熠熠生輝的不朽理論

回眸史冊，每門科學史都顯示出，最偉大的進步時代並非那些對客觀事物的新發現層出不窮的時代，而是那些使已有的事實能夠被整合併歸納為普遍原理的新思想誕生的時代，並將對後世的探索給予新的方向。達爾文從宏觀視野上研究他的物種理論，這對我們理解地球上生物存在方式具有舉足輕重的作用。人們絕對無法相信《物種起源》會永遠地改變世界，該書的全名為《論藉助自然選擇方法在生存鬥爭中保存優良種族的物種起源》，於1859年11月出版，爆發了一場關於科學與宗教的偉大爭論。達爾文並不十分在意他的理論能否被大眾接受，他最關心的是相關知識領域科學家們的觀點。本書出版10年後，大多數科學家都接受了達爾文的觀點。達爾文徹底改變了我們對地球上生命的理解，他最為人所銘記的是他基於自然選擇的進化論，一個已經成為生命科學統一基本原則的偉大綜論。他認為，不僅人類自己起源於更早期的動物物種，而且所有現在和曾在地球上存在過但已滅絕的生物，不管成功還是失敗的後代，都是具有同樣簡單的繁殖過程的生物。

達爾文從對動植物習性長期持續的觀察中，欣賞到隨處可見的生存鬥爭。受到馬爾薩斯人口論的啟發，他想到一定是那些有利的變化傾向於被保留下來，而不利的則會被毀滅，其結果就是形成新的物種。生物的數量能年復一年地保持基本穩定，唯一的解釋就是絕大多數後代都活不到繁殖的那一天。他在《人類的由來及性選擇》一書中，用人和其他動物之間的相似性、胚胎發育的相似性、人類不再有實際功能的殘留結構三個方面，以壓倒性的證據闡述了什麼是人類，以及人類從何而來，證明人類最終還是那個要吃、要睡、會殺戮，也會相互傳染疾病的動物。作者非常遺憾地指出，迄今很多人並不理解達爾文的成果，解釋複雜的基因不一定有助於理解進化論的基本事實。生物個體間微小的自然差別，事實上就是我們需要理解的進化論的全部。迄今為止，人類祖先的發現最令人激動和興奮，而對於這一切，達爾文厥功至偉。

編輯：孫陽鵬

排版：劉凱

《中華醫學信息導報》2020年18期第23版